Kathepsine als Marker für die molekulare Fluoreszenzbildgebung der Riesenzellarteriitis

Zielsetzung:

Ziel dieser Studie war die experimentelle Etablierung eines ex-vivo-Modells zur spezifischen bildgebenden Diagnostik der Riesenzellarteriitis mittels fluoreszenzoptischer Visualisierung krankheitstypischer enzymatischer Prozesse.

Material und Methodik:

Biopsate der Arteria temporalis superficialis von Patienten (n = 91, Durchschnittsalter: 74 Jahre) mit dem klinischen Verdacht auf eine aktive Riesenzellarteriitis wurden anteilig immunhistochemisch auf die Expression von Kathepsin K und Kathepsin L sowie auf die enzymatische Aktivität von Kathepsin K untersucht. Zudem wurden entsprechende Gefäßbiopsate in vitro mit einem Kathepsin-aktivierbaren fluoreszenzoptischen Kontrastmittel inkubiert und im Nahinfrarotbereich mittels Fluoreszenztomografie untersucht. Es erfolgte der Abgleich mit der klinischen Diagnostik (American College of Rheumatology-Kriterien) und der ergänzend erhobenen Serologie (CRP), der präoperativ durchgeführten MRT sowie dem Routine-Histologiebefund.

Ergebnisse:

Die abschließende Evaluation der n = 91 Patienten erbrachte n = 18 eindeutig negative Fälle, n = 45 positive Fälle einer Riesenzellarteriitis und n = 28 nicht eindeutige Befunde. Die Expression der Kathepsine K und L war bei positiven Befunden einer Riesenzellarteriitis in den histologischen Befunden signifikant höher (p < 0,001) als bei Patienten mit Normalbefunden, auch die für Kathepsin K gemessene Enzymaktivität (p < 0,001). In der experimentellen in vitro-Fluoreszenzdiagnostik konnte eine signifkant höhere Signalgebung (p < 0,01) bei den Biopsaten mit Riesenzellarteriitis nachgewiesen werden.

Schlussfolgerungen:

Mit den vorliegenden Untersuchungen wurde in vitro eine umfassende Grundlage für die translationale Idee einer möglichen künftigen optischen Bildgebung der Riesenzellarteriitis geschaffen. Kathepsine sind als Marker für eine derartige fluoreszenbasierte Diagnostik funktionell geeignet.